(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両バンパのバンパカバー内でバンパレインフォースメントの前面に配設され且つチャンバ空間が内部に形成されるチャンバ部材と、前記バンパレインフォースメントの前面に配設されたアブソーバと、前記チャンバ空間内の圧力を検出する圧力センサと、を備え、当該圧力センサの検出結果に基づいて前記バンパカバーへの衝突を検知するように構成された車両用衝突検知装置において、
前記チャンバ部材は、前記チャンバ空間が内部に形成されたチャンバ本体部と、前記チャンバ本体部の後方壁と前記バンパレインフォースメントの前面との間に配置された挿入部材と、を備え、
前記チャンバ部材の延伸方向直交断面において、前記挿入部材の車両前後方向の幅は、衝突時に前記アブソーバが潰れ残る車両前後方向の幅以下となっていることを特徴とする車両用衝突検知装置。
【請求項２】
車両バンパのバンパカバー内でバンパレインフォースメントの前面に配設され且つチャンバ空間が内部に形成されるチャンバ部材と、前記バンパレインフォースメントの前面に配設されたアブソーバと、前記チャンバ空間内の圧力を検出する圧力センサと、を備え、当該圧力センサの検出結果に基づいて前記バンパカバーへの衝突を検知するように構成された車両用衝突検知装置において、
前記チャンバ部材は、前記チャンバ空間が内部に形成されたチャンバ本体部と、前記チャンバ本体部の内部且つ後方壁に設置された挿入部材と、を備え、
前記チャンバ部材の延伸方向直交断面において、前記挿入部材の車両前後方向の幅は、衝突時に前記アブソーバが潰れ残る車両前後方向の幅以下となっていることを特徴とする車両用衝突検知装置。
【請求項３】
前記挿入部材は、発泡樹脂、ポリプロピレン、又はポリエチレンからなる請求項１又は２に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項４】
前記挿入部材は、ポリエチレン又はポリプロピレンで形成された中空部材である請求項１又は２に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項５】
前記チャンバ部材の延伸方向直交断面において、前記挿入部材の車両前後方向の幅は、前記チャンバ部材の車両前後方向の幅の２０％以下である請求項１〜４の何れか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項６】
前記チャンバ本体部と前記挿入部材は、一体に形成されている請求項１〜５の何れか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項７】
前記挿入部材は、前記チャンバ本体部の車幅方向全域に設置されている請求項１〜６の何れか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両への歩行者等の衝突を検知する衝突検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の安全性に関して、事故時に車両の搭乗者の安全性を確保するだけでなく、車両に歩行者が衝突したときに歩行者へのダメージを軽減することも求められている。そこで、歩行者の車両への衝突を検知して、例えばアクティブフードやカウルエアバッグ等の歩行者保護装置を作動させて、車両に衝突してボンネットに倒れ込んできた歩行者が受ける傷害値（歩行者が受ける衝撃）を低減するシステムが提案されている。
【０００３】
例えば、特開２００６−１１７１５７号公報（特許文献１）に記載されているように、車両バンパ内でバンパレインフォースメントの前面にチャンバ部材が配設され、チャンバ空間内の圧力変化を圧力センサで検出することにより車両バンパへの歩行者等の衝突を検知するように構成された車両用衝突検知装置が提案されている。つまり、衝突によりチャンバ部材が変形し、それによるチャンバ空間内の圧力変化に基づいて歩行者等の衝突を検知している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１１７１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなチャンバ式の衝突検知装置において、センサ出力を大きくし、Ｓ／Ｎ比を向上させることが求められている。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、圧力センサの出力を大きくし、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる車両用衝突検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、車両バンパのバンパカバー内でバンパレインフォースメントの前面に配設され且つチャンバ空間が内部に形成されるチャンバ部材と、バンパレインフォースメントの前面に配設されたアブソーバと、チャンバ空間内の圧力を検出する圧力センサと、を備え、当該圧力センサの検出結果に基づいてバンパカバーへの衝突を検知するように構成された車両用衝突検知装置において、チャンバ部材は、チャンバ空間が内部に形成されたチャンバ本体部と、チャンバ本体部の後方壁とバンパレインフォースメントの前面との間に配置された挿入部材と、を備え、チャンバ部材の延伸方向直交断面において、挿入部材の車両前後方向の幅は、衝突時にアブソーバが潰れ残る車両前後方向の幅以下となっていることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、挿入部材があることにより、チャンバ空間の初期体積が小さくなる。これにより、衝突時の圧力上昇の度合いが大きくなり、圧力センサの出力を大きくすることができる。また、所定の前後方向幅を有する挿入部材がチャンバ本体部の後方に配置されている。挿入部材の占有部位は、もともと衝突によってチャンバ部材（チャンバ空間）が変形しない部位であるため、衝突による圧力変化に影響がない。したがって、精度が悪化することなく衝突検知することができる。なお、本発明における「衝突時」とは、大人（男）が歩行者保護装置の作動上限速度で車両バンパに衝突したときを意味する。一般的作動上限条件は、時速５０〜６０ｋｍ程度である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、チャンバ部材は、チャンバ空間が内部に形成されたチャンバ本体部と、チャンバ本体部の内部且つ後方壁に設置された挿入部材と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、請求項１に記載の発明同様、チャンバ空間の初期体積を小さくし、圧力センサの出力を大きくすることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、挿入部材が、発泡樹脂、ポリプロピレン、又はポリエチレンからなることを特徴とする。この構成によれば、仮に、衝突時に歩行者の脚部が挿入部材まで達したとしても、挿入部材自体が軟質であるため脚部保護が十分に図れる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、挿入部材が、ポリエチレン又はポリプロピレンで形成された中空部材であることを特徴とする。この構成によれば、上記同様、挿入部材自体が軟質であるため、脚部保護が十分に図れる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、チャンバ部材の延伸方向直交断面において、挿入部材の車両前後方向の幅は、チャンバ部材の車両前後方向の幅の２０％以下であることを特徴とする。この構成によれば、確実に圧力センサの出力を上げ、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、チャンバ本体部と挿入部材は、一体に形成されていることを特徴とする。この構成によれば、車両への取り付けが容易となる。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、挿入部材がチャンバ本体部の車幅方向全域に設置されていることを特徴とする。この構成によれば、より効果的にセンサ出力を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第一実施形態の車両用衝突検知装置１を平面視にて示す全体構成図である。
【図２】第一実施形態の車両用衝突検知装置１を横から見た要部断面図である。
【図３】圧力センサの出力信号を示す図である。
【図４】第一実施形態の変形態様を示す要部断面図である。
【図５】第二実施形態のチャンバ部材７Ａを示す模式断面図である。
【図６】第三実施形態のチャンバ部材７Ｂを示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
【００１８】
＜第一実施形態＞
第一実施形態について図１〜図３を参照して説明する。車両用衝突検知装置１は、図１に示すように、車両バンパ２内に配設されたチャンバ部材７と、圧力センサ８と、歩行者保護装置電子制御ユニット（以下、電子制御ユニットをＥＣＵと略記する）１０と、を主体として構成されている。
【００１９】
車両バンパ２は、図１，２に示すように、バンパカバー３、バンパレインフォースメント４、サイドメンバ５、アブソーバ６、及びチャンバ部材７を主体として構成されている。
【００２０】
バンパカバー３は、車両前端にて車幅方向（左右方向）に延び、バンパレインフォースメント４、アブソーバ６、及びチャンバ部材７を覆うように車体に取り付けられる樹脂（例えば、ポリプロピレン）製カバー部材である。
【００２１】
バンパレインフォースメント４は、バンパカバー３内に配設されて車幅方向に延びる金属製の構造部材であって、図２に示すように、内部中央に梁が設けられた日の字状断面を有する中空部材である。
【００２２】
サイドメンバ５は、車両の左右両側に位置して車両前後方向に延びる一対の金属製部材であり、その前端に上述したバンパレインフォースメント４が取り付けられる。
【００２３】
アブソーバ６は、バンパカバー３内でバンパレインフォースメント４の前面４ａの下方側に取り付けられる車幅方向に延びる発泡樹脂製部材であり、車両バンパ２における衝撃吸収作用を発揮する。
【００２４】
チャンバ部材７は、バンパカバー３内でバンパレインフォースメント前面４ａの上方側に配置されている。チャンバ部材７は、チャンバ本体部７１と、挿入部材７２とを備えている。チャンバ本体部７１は、本体部７１１と、延設部７１２とを有し、内部にチャンバ空間７１ａを形成している。
【００２５】
詳細に、本体部７１１は、ポリエチレンなどの軟質樹脂からなる車幅方向に延びる略箱状の中空部材である。本体部７１１は、車幅方向に延びて内部に厚さ数ｍｍの軟質樹脂の壁面によって囲まれた略密閉状のチャンバ空間７１ａを形成している。本体部７１１は、後述する挿入部材７２の前面に配置されている。本体部７１１は、衝突により変形する部位であり、本体部７１１内の圧力変化がチャンバ空間７１ａの圧力変化として検出される。
【００２６】
延設部７１２は、軟質樹脂によって本体部７１１と一体的に成形され、本体部７１１の車幅方向の略中央部分からバンパレインフォースメント上面４ｂの上方に延び、車体前方側から車体後方側へ延設された部位である。延設部７１２の内部空間は、本体部７１１の内部空間と連通しており、チャンバ空間７１ａの一部分を形成している。また、延設部７１２の上部には、内部空間（すなわち、チャンバ空間７１ａ）を外部に連通させる差込口７１２ａが設けられている。
【００２７】
延設部７１２上部における差込口７１２ａ近傍には、インサート部材７１２ｂがインサート成形されている。インサート成形は、ブロー成形法の一つであり、インサート部材７１２ｂを金型内に設置し、軟質性樹脂を膨らますことにより本体部７１１と一体化される。インサート部材７１２ｂは、チャンバ本体部７１の材質である軟質性樹脂よりも硬質の材質、例えば、鉄等の金属や、ナイロン、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の硬質樹脂から成る。インサート部材７１２ｂは、後述する圧力センサ８をチャンバ本体部７１に取り付けるための部材である。つまり、圧力センサ８は、インサート部材７１２ｂにネジ止めされる。インサート部材７１２ｂには、差込口７１２ａに対応した貫通孔が設けられている。
【００２８】
挿入部材７２は、バンパカバー３内でバンパレインフォースメント４の前面４ａの上方側に配置された車幅方向に延びる板状の発泡樹脂製部材である。挿入部材７２は、チャンバ本体７１の後方壁７１ｂとバンパレインフォースメント４の前面４ａとの間に配置されている。挿入部材７２は、略直方体形状の板状体であって、チャンバ本体部７１に応じて、チャンバ本体部７１の延在する車幅方向全域に延在している。挿入部材７２は、成形時等に溶着（又は接着）により、チャンバ本体部７１と一体に形成されている。
【００２９】
チャンバ部材７の延伸方向直交断面（図２参照）において、挿入部材７２の車両前後方向の幅Ａは、衝突時にアブソーバ６が潰れ残る車両前後方向の幅以下となっている。チャンバ部材７の延伸方向直交断面とは、換言すると、チャンバ部材７の延伸方向（略左右方向）に直交する方向（略前後方向）にチャンバ部材７を切断した際の断面のことである。車両前後方向の幅Ａとは、当該断面における最大横幅を意味する。以下、当該断面における車両前後方向の幅を横幅と略称する。
【００３０】
具体的に、挿入部材７２の横幅Ａは、およそ１０ｍｍとなっている。これは、衝突時にアブソーバ６が潰れ残る横幅に基づいている。挿入部材７２の高さ（縦幅）は、本体部７１１と同程度となっている。
【００３１】
本実施形態において、アブソーバ６が潰れ残る横幅は、初期のアブソーバ６の横幅がおよそ５０ｍｍであって、大人（男）が時速約５５ｋｍで車両バンパ２に衝突したときを想定して計算されている。すなわち、横幅５０ｍｍのアブソーバ６は、当該作動条件における衝突により、横幅がおよそ１０ｍｍ潰れ残る（断面積の約２０％）という結果になった。
【００３２】
チャンバ部材７の横幅は、およそ５０ｍｍとなっている。つまり、挿入部材７２の横幅Ａは、チャンバ部材７の横幅のおよそ２０％に設定されている。本実施形態において、挿入部材７２の横幅Ａは、衝突時にアブソーバ６が潰れ残る最大の横幅に設定されている。
【００３３】
圧力センサ８は、気体圧力を検出可能なセンサ装置であり、チャンバ本体部７１に組付けられてチャンバ空間７１ａ内の圧力変化を検出可能に構成されている。詳細には、圧力センサ８は、センサ本体８１と圧力導入管８２とを備えている。センサ本体８１は、チャンバ本体部７１の外部にあって、圧力検出用のセンサ素子等が設けられた基板等を収容した部位である。センサ本体８１は、圧力信号を出力し、信号線１０ａを介して歩行者保護装置ＥＣＵ１０へ信号送信する。センサ本体８１は、フランジ部分が延設部７１２のインサート部材７１２ｂにネジ止めされて固定されている。
【００３４】
圧力導入管８２は、チャンバ空間７１ａの圧力をセンサ本体８１に導入する略円筒状の管であり、センサ本体８１から下方に伸びている。圧力導入管８２は、チャンバ本体部７１の延設部７１２に設けられた差込口７１２ａに差し込まれている。センサ本体８１は、圧力導入管８２を介してチャンバ空間７１ａの圧力を検出する。
【００３５】
歩行者保護装置ＥＣＵ１０は、図示しない歩行者保護装置（たとえば公知の歩行者保護用のエアバッグやフード跳ね上げ装置など）の起動制御を行うための電子制御装置であり、圧力センサ８から出力される信号が伝送線１０ａを介して入力されるように構成されている。歩行者保護装置ＥＣＵ１０は、圧力センサ８における圧力検出結果に基づいて、車両バンパ２へ歩行者（すなわち、人体）が衝突したか否かを判別する処理を実行する。
【００３６】
ここで、本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態では、チャンバ部材７が挿入部材７２を有しているため、その分、チャンバ空間７１ａを形成するチャンバ本体部７１の初期体積が小さくなる。これにより、衝突に対する圧力上昇の度合いが大きくなり、圧力センサ８の出力信号も大きくなる。図３に示すように、本実施形態では、挿入部材７２を挿入しないもの（従来）に比べて、およそ２０％も出力が増加した。出力が大きくなることで、チャンバ空間７１ａの空気圧上昇によるセンサ出力信号と、ノイズ成分によるセンサ出力信号の比率（Ｓ／Ｎ比）は向上する。
【００３７】
また、衝突時にアブソーバ６が潰れ残るということは、衝突時にそれ以上は潰れないこと意味する。したがって、チャンバ部材７のうち挿入部材７２が占有する後方部位は、その後方部位までチャンバ本体部７１（チャンバ空間７１ａ）が延在していたとしても、衝突時に変形しない部位である。当該部分は、チャンバ部材７において、もともと衝突時の圧力変化に影響しない部分である。本実施形態では、当該部分に挿入部材７２が配置されており、衝突検知精度に影響与えず、出力だけを上げることができる。
【００３８】
また、本実施形態では、挿入部材７２の横幅Ａをアブソーバ６の潰れ残る横幅に設定することで、チャンバ空間７１ａの初期体積を最大限小さくしている。したがって、最も効果的に圧力センサ８の出力を大きくすることができる。ただし、挿入部材７２の横幅Ａは、上記潰れ残る横幅以下であればよく、挿入部材７２の占有体積分、出力を大きくすることができる。
【００３９】
なお、アブソーバ６の潰れ残る横幅は、アブソーバ６の形状等で異なり得るが、アブソーバ６を車両バンパ２内に搭載し、大人（男）を想定したダミーを一般的作動上限条件（５０〜６０ｋｍ／ｈ）で衝突させて実験（又は計算）することで容易に特定することができる。
【００４０】
第一実施形態の車両用衝突検知装置１は、上記に限られない。例えば、チャンバ本体部７１と挿入部材７２は、一体に形成されていなくてもよい。すなわち、チャンバ本体部７１と挿入部材７２は、溶着（又は接着）せず配置してもよい。挿入部材７２は、射出成形により形成してもよい。
【００４１】
また、挿入部材７２は、発泡樹脂でなくてもよく、ポリプロピレン（ＰＰ）や、ポリエチレン（ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ等）からなってもよい。また、挿入部材７２は、図４に示すように、軟質樹脂製（ＰＥ、ＰＰ等）の中空部材であってもよい。この場合、挿入部材７２は、チャンバ本体部７１と同様に形成したものでもよい。これによっても、脚部保護は十分に図ることができる。
【００４２】
また、挿入部材７２の横幅Ａは、上記潰れ残る横幅以下であって、チャンバ部材７の横幅のおよそ２０％以下であることが好ましい。なお、挿入部材７２の横幅Ａは、製品設計上、およそ３ｍｍ以上であることが好ましい。また、挿入部材７２の横幅Ａは、上記潰れ残る横幅以下であって、当該潰れ残る横幅の半分以上であってもよい。これにより、より効果的にセンサ出力を上げることができる。
【００４３】
また、圧力センサ８は、複数設置されていてもよい。例えば、２つの圧力センサ８をチャンバ部材７の異なる箇所に設置し、一方をセーフィングセンサとして用いてもよい。
【００４４】
また、挿入部材７２は、チャンバ本体部７１の車幅方向の一部に設けられてもよい。例えば、挿入部材７２は、チャンバ本体部７１の車幅方向端部を除いたチャンバ本体部７１の中央直線部分（直線部全域）に対して設置してもよい。
【００４５】
＜第二実施形態＞
第二実施形態の車両用衝突検知装置について、図５を参照して説明する。第二実施形態では、第一実施形態と異なり、挿入部材７２Ａを、ブロー成形時に巻き込ませて、チャンバ本体部７１Ａと一体的に形成したものである。第二実施形態は、本体部と挿入部材の形状以外は、第一実施形態と同構成となっている。なお、図５は、チャンバ部材７Ａの構成のみを簡略化して表している。
【００４６】
挿入部材７２Ａは、略直方体形状の軟質樹脂部材であって、第一実施形態同様、横幅Ａが、衝突時にアブソーバ６が潰れ残る最大の横幅に設定されている。挿入部材７２Ａの高さ（縦幅）は、チャンバ本体部７１Ａより小さくなっている。挿入部材７２Ａは、チャンバ本体部７１Ａの後方壁７１Ａｂとバンパレインフォースメント４の前面４ａとの間に位置している。第二実施形態によっても、第一実施形態同様の効果が発揮される。
【００４７】
＜第三実施形態＞
第三実施形態の車両用衝突検知装置１Ｂについて、図６を参照して説明する。第三実施形態は、第一実施形態と異なり、挿入部材７２Ｂを、チャンバ本体部７１Ｂ内に配置したものである。なお、図６は、チャンバ部材７Ｂの構成のみを簡略化して表している。
【００４８】
挿入部材７２Ｂは、略直方体形状の軟質樹脂部材であって、横幅Ａが第一実施形態同様で、高さがチャンバ本体部７１Ｂより若干小さくなっている。挿入部材７２Ｂは、チャンバ本体部７１Ｂの内部に配置され、且つ、チャンバ部材７１Ｂ（本体部）の後方壁７１Ｂｂに接着されている。第三実施形態によっても、第一実施形態同様の効果が発揮される。
【符号の説明】
【００４９】
１：車両用衝突検知装置、
２：車両バンパ、  ３：バンパカバー、  ４：バンパレインフォースメント、
５：サイドメンバ、  ６：アブソーバ、  ７、７Ａ、７Ｂ：チャンバ部材、  
７１、７１Ａ、７１Ｂ：チャンバ本体部、  ７１１：本体部、  ７１２：延設部、
７２、７２Ａ、７２Ｂ：挿入部材、
８：圧力センサ、  １０：歩行者保護装置ＥＣＵ、
【図１】
0005354301.tif 000002
【図２】
0005354301.tif 000003
【図３】
0005354301.tif 000004
【図４】
0005354301.tif 000005
【図５】
0005354301.tif 000006
【図６】
0005354301.tif 000007